Способы симметрирования антенн. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny. Pomiary, konfiguracja i dopasowanie

 Komentarze do artykułu

Wiele anten HF i VHF, w szczególności telewizyjnych, należy do klasy anten symetrycznych. Gdy takie anteny są zasilane przez zasilacz koncentryczny, ich działanie w dużej mierze zależy od wydajności balunów przejściowych. Jednak często radioamatorzy, tworząc antenę, w ogóle nie wytwarzają takich urządzeń lub projektują je nieprawidłowo, w oparciu o błędne zalecenia, które można znaleźć w niektórych popularnych książkach o urządzeniach antenowych.

W artykule opisano metody balansowania anten oraz właściwości niektórych urządzeń balansujących, a także zalecenia dotyczące ich implementacji.

Bezpośrednie podłączenie zasilacza koncentrycznego do anteny symetrycznej (na przykład do dipola) łamie symetrię znajdujących się w nim prądów i prowadzi do pojawienia się prądu na zewnętrznej powierzchni ekranu podajnika, to znaczy powoduje pojawienie się efektu anteny. Na ryc. Na rysunku 1a pokazano takie połączenie dipola z zasilaczem. W tym przypadku napięcie wyjściowe podajnika podawane jest nie tylko na zaciski wejściowe 1-2 wibratora symetrycznego, ale także na jeden zacisk 2 i osłonę 3 podajnika.

Ris.1

Napięcie między zaciskami wibratora powoduje w nim symetryczne prądy, zamykając się od jednej połowy wibratora do drugiej, jak pokazano na ryc. 1, ale z solidnymi strzałkami. Napięcie pomiędzy prawą połową wibratora a osłoną kabla indukuje dodatkowy prąd, który jest pokazany przerywanymi strzałkami. Pojawienie się tego prądu prowadzi do emisji (odbioru) energii elektromagnetycznej przez podajnik, co łamie symetrię prądów w antenie iw efekcie zniekształca wzorce promieniowania.

Na ryc. 1,b przedstawia równoważny obwód anteny symetrycznej z bezpośrednio podłączonym zasilaczem koncentrycznym, gdzie antena jest pokazana jako rezystancja obciążenia Rn zacisków wyjściowych generatora lub odbiornika (nadajnik lub odbiornik). Jak widać na schemacie, jeden z tych zacisków będzie połączony nie tylko z rezystancją obciążenia Rn, ale także z masą przez kondensator C, którego płytki stanowią wibrator antenowy i ekranowanie podajnika. W ten sposób symetria anteny jest zepsuta. Dlatego do połączenia zasilacza koncentrycznego z anteną symetryczną stosuje się specjalne adaptery, zwane również balunami, dzięki którym uzyskuje się symetrię elektryczną każdej połówki anteny względem ekranu zasilacza.

Typ urządzenia przejściowego „kubek blokujący” pokazano na ryc. 2a.

Ris.2

W tym urządzeniu zaciski wejściowe 1-2 wibratora antenowego są bezpośrednio połączone z wewnętrznym i zewnętrznym przewodem kabla koncentrycznego, który jest umieszczony wewnątrz metalowej miseczki B wzdłuż jej osi tak, że ścianki miseczki i osłona ekranująca B kabla tworzą linię koncentryczną o impedancji charakterystycznej r (wzory na obliczanie impedancji falowej linii koncentrycznej i dwuprzewodowej podano w czasopiśmie „Radio” N 11 z 1962 r.). Impedancja wejściowa tej linii między punktami 2 i 3 wynosi:

Gdy l=l/4, wartość Z2,3 jest duża, prąd z punktu 2 do punktu 3 nie popłynie, a prądy po obu stronach anteny będą równe. Jeżeli długość l szkła B jest różna od l/4, to Z2,3 nie będzie duże i, jak widać z obwodu zastępczego na ryc. 2b, symetria jest zerwana: w punkcie 2 część prądu rozgałęzia się do ziemi, a napięcia między ziemią a punktami 1-2 nie będą już równe i przesunięte w fazie. Dlatego pasmo częstotliwości roboczej takiego urządzenia równoważącego jest małe. Zwykle nie przekracza 10% wartości częstotliwości podstawowej, dla której urządzenie jest zaprojektowane.

Ris.3

Pasmo częstotliwości wyważarki ze szklanką można zwiększyć o wprowadzenie drugiego odcinka linii koncentrycznej o takim samym oporze fali jak szkło (rys. 3a). W tym przypadku, jak widać z obwodu zastępczego (rys. 3,b), rezystancje punktów 1 i 2 względem ziemi będą równe, niezależnie od ich wartości, czyli Z1,2=Z2,3 . Dzięki temu moc anteny będzie symetryczna w szerokim paśmie częstotliwości. Różnica pomiędzy urządzeniami pokazanymi na rys. 3 i rys. 4 polega na tym, że w tych ostatnich dwa elementy (B i B') są umieszczone obok siebie, tworząc linię dwuprzewodową zamkniętą na końcu.

Impedancja wejściowa tego baluna wynosi

gdzie r' jest impedancją falową linii dwuprzewodowej.

Urządzenie równoważące rys.4 prosty w konstrukcji, pracuje w szerokim paśmie częstotliwości i jest najczęściej stosowany w praktyce amatorskiej. Jednym z przewodów tego wyważarki jest powłoka ekranująca podajnika koncentrycznego (element B), gdyż drugim (element B') można albo kawałek kabla, z którego wykonany jest podajnik, albo rurkę o tej samej średnicy zajęty. Główną zaletą tego urządzenia w stosunku do poprzedniego (ryc. 3) jest połowa długości.

Rys. 4 Na rys. 2,3 i 4: A - rdzeń wewnętrzny kabla koncentrycznego,
B i B' - oplot zewnętrzny kabla, B i B' - metalowe miseczki.

Schemat urządzenia wyważającego typu „U-kolanko” pokazano na ryc.5, a. Tutaj centralny drut głównego podajnika koncentrycznego jest podłączony do zacisku 1 lewej połowy wibratora. Z tego samego punktu napięcie doprowadzane jest do zacisku 2 prawej połowy wibratora kawałkiem kabla o długości l/2, gdzie l jest długością fali w kablu (z uwzględnieniem skrócenia). Faza napięcia podczas przejścia odcinka kabla o długości l / 2 przesuwa się o 180 °, dlatego wymagane napięcie przeciwfazowe jest dostarczane do zacisków wibratora. Osłony ekranujące kabli są ze sobą połączone.

Ris.5

Autor: inż. K. Charczenko; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Anteny. Pomiary, konfiguracja i dopasowanie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Dezynfekcja klawiatury 03.02.2011 Prefiks do klawiatury komputerowej, która zabija mikroby światłem ultrafioletowym, opracowany w Wielkiej Brytanii. Średnia liczba zarazków na klawiaturze wynosi około 500 na centymetr kwadratowy. Tak pokazały badania przeprowadzone w placówkach medycznych w Anglii. Problem zaostrza się w przypadkach, gdy z komputera korzysta kilka osób, dzięki czemu infekcja może się rozprzestrzeniać. Prefiks jest instalowany na klawiaturze w taki sposób, że światło lampy ultrafioletowej skierowane jest tylko na klawisze. Lampka włącza się tylko wtedy, gdy jest przerwa w pracy, a ręce pracownika nie znajdują się nad klawiaturą. W ciągu dwóch minut 99% zarazków zostaje zniszczonych. Prefiks jest poszukiwany w szpitalach, przychodniach, bibliotekach, klasach studenckich, kafejkach internetowych i wszędzie tam, gdzie komputer osobisty nie należy do jednej osoby.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kanada zbuduje dokładny detektor ciemnej materii

▪ Tag RFID 4x4 mm z wbudowaną anteną

▪ Inteligentna lampa błyskowa Canon Speedlite 470EX-A

▪ Nowe procesory Pentium III

▪ Ryba wydrukowana w 3D

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Historia technologii, technologii, obiektów wokół nas. Wybór artykułów

▪ artykuł Metody oceny ciężkości porodu. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Jakie czyny wiking Thorvald, jego syn Eirik Raudi i wnuk Leif Eirikson weszli do historii odkryć geograficznych? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kompozycja funkcjonalna telewizorów Distar. Informator

▪ artykuł Wydłużenie żywotności świetlówki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zasilacz stabilizowany, 60 V 0,1 ampera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024